DE3005547A1 - SAFETY VALVE - Google Patents
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Description
B!j»l. Ing. Hans-Jürgen MüllerB! J »l. Ing.Hans-Jürgen Müller
Br. rtr. nat. Thomas BerendtBr. Rtr. nat. Thomas Berendt
Dr.-Ing. Hans LeyhDr.-Ing. Hans Leyh
Unser Zeichen: A 14 Lh/fiOur reference: A 14 Lh / fi
TECHNOMATIC AG
Bahnhofstrasse
Aesch/Luzern (Schweiz)TECHNOMATIC AG
Bahnhofstrasse
Aesch / Lucerne (Switzerland)
Zusatz zu P 27 56 240.9Addition to P 27 56 240.9
SicherheitsventilSafety valve
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A 14 354 Technomatic AGA 14 354 Technomatic AG
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsventil für druckmittelbetriebene Verbraucher, insbesondere Kupplung und Bremse von Pressen, mit zwei parallel geschalteten, je einen Arbeitskolben und einen mit diesem verbundenen Ventilteller aufweisenden Wegeventilen, die die Verbindungen zwischen einem Zulauf, einem Rücklauf und dem Verbraucher steuern und von denen jedes durch ein ihm zugeordnetes, z.B. elektromagnetisch schaltbares Vorsteuerventil vorgesteuert ist, wobei die beiden Ventilteller jeweils in je einer Bohrung des Ventilgehäuses geführt sind und diese beiden Bohrungen mittels zweier Kanäle über Kreuz miteinander verbunden sind. (Nach Patentanmeldung P 27 56 240.9).The invention relates to a safety valve for pressure medium-operated Consumers, especially clutch and brake of presses, with two connected in parallel, each a working piston and a valve plate connected to it having directional control valves that make the connections control between an inlet, a return and the consumer and each of which is assigned a, E.g. electromagnetically switchable pilot valve is pilot operated, whereby the two valve plates each in a hole in the valve housing and these two holes cross each other by means of two channels are connected. (According to patent application P 27 56 240.9).
Die Hauptanmeldung befaßt sich damit, ein Sicherheitsventil so zu gestalten, daß bei einer Fehlschaltung praktisch kein Restdruck mehr in der zum Verbraucher führenden Leitung vorhanden ist, wobei ferner Vorsorge getroffen ist, daß eine solche Fehlschaltung festgestellt und die Anlage abgeschaltet wird. Hierzu werden Druckschalter verwendet, die bei einer Fehlschaltung des Sicherheitsventiles unterschiedliche Schaltstellungen einnehmen, wodurch über elektrische Schalter ein Fehlersignal erzeugt wird, das zur Abschaltung der Anlage verwendet wird.The main application is concerned with designing a safety valve so that practically none in the event of a faulty switching Residual pressure is more present in the line leading to the consumer, further provision is made that a such a faulty switching is detected and the system is switched off. For this purpose, pressure switches are used, which at a Incorrect switching of the safety valve assume different switching positions, whereby an electrical switch Error signal is generated, which is used to shut down the system.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Sicherheitsventil dahingehend auszugestalten, daß auch ohne Verwendung zusätzlicher Mittel, wie Druckschalter, elektrische Schalter o.dgl. eine ständige dynamische Selbst-Überwachung des Sicherheitsventiles ermöglicht wird.In contrast, the present invention is based on the object to design the aforementioned safety valve in such a way that, even without the use of additional funds, such as pressure switches, electrical switches or the like. enables constant dynamic self-monitoring of the safety valve will.
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Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Ventilsitze der Vorsteuerventile über Vorsteuerkanäle entsprechend an die über Kreuz geführten Kanäle angeschlossen sind.According to the invention, this is achieved in that the valve seats of the pilot valves via pilot channels are connected accordingly to the crossed channels.
Dies bedeutet, daß - wenn das Druckmittel Luft ist - die Steuerluft für die Vorsteuerventile nicht direkt vom Zulauf, sondern von den genannten Kreuzkanälen abgenommen wird, die die beiden Bohrungen, in denen die Ventilteller geführt sind, miteinander über Kreuz verbinden.This means that - if the pressure medium is air - the control air for the pilot valves is not directly from the inlet, but is removed from the aforementioned cross channels, which the two holes in which the valve disc are guided, connect with each other crosswise.
Hierdurch ist, wie noch erläutert wird, eine ständige dynamische Selbst-Überwachung des Sicherheitsventiles erreichbar.In this way, as will be explained, constant dynamic self-monitoring of the safety valve can be achieved.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird insbesondere bei Verwendung eines hydraulischen Druckmittels vorgeschlagen, jedem Wegeventil eine Speicherkammer zuzuordnen, die einerseits über einen Kanal mit dem Ventilsitz des zugeordneten Vorsteuerventiles und andererseits über den Vorsteuerkanal mit dem zugeordneten Kreuzkanal in Verbindung steht.In a further embodiment of the invention, it is proposed, in particular when using a hydraulic pressure medium, assign a storage chamber to each directional valve, which on the one hand via a channel with the valve seat of the assigned Pilot valve and on the other hand via the pilot channel with the assigned cross channel in connection.
In jeder der Speicherkammern ist ein Kolben angeordnet, durch welchen die Speicherkammer im Sinne einer Reduzierung ihres Volumens beaufschlagbar ist.In each of the storage chambers, a piston is arranged through which the storage chamber in the sense of a reduction in its Volume can be acted upon.
Die Kolben sind zweckmäßigerweise als Stufenkolben ausgebildet und ihre Rückseite, die den kleineren Querschnitt aufweist, ist über einen Verbindungskanal zum Zulauf ständig mit dem Zulaufdruck beaufschlagt.The pistons are expediently designed as stepped pistons and its rear side, which has the smaller cross-section, is constantly connected to the inlet via a connection channel Inlet pressure applied.
Die Vorsteuerkanäle münden zweckmäßigerweise jeweils über eine Drossel in die Speicherkammer.The pilot control channels expediently each open into the storage chamber via a throttle.
Von Vorteil ist es ferner, bei der Gestaltung und beim Aufbau des Sicherheitsventiles, den einen Kreuzkanal in einer Gehäuse-It is also advantageous in the design and construction of the safety valve, the one cross channel in a housing
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platte und den anderen Kreuzkanal in einer Anschlußplatte auszubilden und zwischen diesen beiden Platten eine Dichtscheibe anzuordnen.plate and to form the other cross channel in a connection plate and a sealing washer between these two plates to arrange.
Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in derExemplary embodiments of the invention are provided below explained in detail with reference to the drawing, in the
Fig. 1 im Schnitt ein Sicherheitsventil in Null-Stellung zeigt.Fig. 1 in section a safety valve in the zero position shows.
Fig. 2 zeigt das Sicherheitsventil in Betriebsstellung, Fig. 3 zeigt das Sicherheitsventil bei einer Fehlschaltung.Fig. 2 shows the safety valve in the operating position, Fig. 3 shows the safety valve in the event of a faulty switching.
Fig. 4 zeigt im Schnitt eine weitere Ausführungsform des Sicherhextsventiles in Nullstellung, das mit je einer Speicherkammer für jedes der Wegeventile versehen ist.Fig. 4 shows in section a further embodiment of the Safety valve in zero position, which is provided with a storage chamber for each of the directional control valves.
Fig. 5 zeigt das Sicherheitsventil nach Fig. 4 in Betriebsstellung, Fig. 5 shows the safety valve according to Fig. 4 in the operating position,
Fig. 6 zeigt dieses Sicherheitsventil bei einer Fehlschaltung.Fig. 6 shows this safety valve in the event of a faulty switching.
Fig. 7 zeigt perspektivisch Teile des Gehäuses des Sicherheitsventiles zusammen mit einer Dichtscheibe.Fig. 7 shows in perspective parts of the housing of the safety valve together with a sealing washer.
Das Sicherheitsventil 10 nach Fig. 1 hat ein Gehäuse 12, in welchem zwei Wegeventile parallel geschaltet angeordnet sind, von denen jedes aus einem Arbeitskolben 16a bzw. 16b und einem mit diesem fest verbundenen Ventilteller 18a bzw. 18b besteht.The safety valve 10 according to Fig. 1 has a housing 12 in which two directional control valves are arranged in parallel, each of which consists of a working piston 16a or 16b and a valve disk 18a or 18b firmly connected to it consists.
Das Gehäuse hat einen Zulaufanschluß 20 für ein Druckmittel, einen Rücklaufanschluß 22 und einen Verbraucheranschluß 24.The housing has an inlet connection 20 for a pressure medium, a return connection 22 and a consumer connection 24.
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Jedem der Wegeventile ist ein elektromagnetisch schaltbares Vorsteuerventil 26a bzw. 26b zugeordnet, mit Ventilsitzen 28a, 28b und Entlüftungsöffnungen 30a, 30b.Each of the directional control valves is assigned an electromagnetically switchable pilot valve 26a or 26b, with valve seats 28a, 28b and vents 30a, 30b.
Die kolbenförmigen Ventilteller 18a, 18b sind in Bohrungen 36a, 36b des Gehäuses 12 geführt und sie öffnen und schließen Ventilsitze 34a, 34b. Die ArbeitskiLben 16a, 16b öffnen und schließen Ventilsitze 32a, 32b.The piston-shaped valve plates 18a, 18b are guided in bores 36a, 36b of the housing 12 and they open and close valve seats 34a, 34b. The working skis 16a, 16b open and close Valve seats 32a, 32b.
Die beiden Ventilteller 18a, 18b sind mit Querbohrungen 3ö versehen, die in einen Ringkanal 42a bzw. 42b münden.The two valve plates 18a, 18b are 3ö with transverse bores provided, which open into an annular channel 42a and 42b.
Im Gehäuse 12 sind ferner zwei Kanäle 46a, 46b, nachfolgend Kreuzkanäle genannt, ausgebildet, die die Bohrungen 36a und 36b wechselseitig über Kreuz miteinander verbinden. Von diesen Kreuzkanälen 46a, 46b zweigen Vorsteuerkanäle 48a, 48b ab, die zu den Ventilsitzen 28a und 28b der Vorsteuerventilu 26a, 26b führen. Ferner führen von den Vorsteuerventilen Kanäle 50a bzw. 50b zu den Arbeitskolben 16a, 16b bzw. zu deren Arbeitskammern 14a, 14b.In the housing 12, two channels 46a, 46b, hereinafter referred to as cross channels, are also formed, which the bores 36a and Connect 36b alternately crosswise with each other. From these cross channels 46a, 46b branch pilot channels 48a, 48b which lead to the valve seats 28a and 28b of the pilot valves 26a, 26b. Also lead from the pilot valves Channels 50a and 50b to the working pistons 16a, 16b or to their working chambers 14a, 14b.
Das Sicherheitsventil nach den Fig. 1 bis 3 arbeitet folgendermaßen .The safety valve according to FIGS. 1 to 3 operates as follows .
In der Ruhestellung nach Fig. 1 sind die Vorsteuerventile 26a, 26b geschlossen und die Arbeitskammern 14a, 14b der Arbeitskolben über die Kanäle 50a, 50b und die Entlüftungsöffnungen 30a, 30b der Vorsteuerventile entlüftet. Die Ventilteller 18a, 18b werden damit durch die Druckfedern 70 (und das Druckmittel) gegen die Sitze 34a, 34b angepreßt(und schließen diese. Die Ventilsitze 32a, 32b der Arbeitskolben sind geöffnet, so daß der Verbraucheranschluß 24 zum Rücklaufanschluß 22 entlüftet ist.In the rest position according to FIG. 1, the pilot valves 26a, 26b are closed and the working chambers 14a, 14b of the working pistons are vented via the channels 50a, 50b and the vent openings 30a, 30b of the pilot valves. The valve disks 18a, 18b are thus pressed against the seats 34a, 34b by the compression springs 70 (and the pressure medium) ( and close them. The valve seats 32a, 32b of the working pistons are open so that the consumer connection 24 to the return connection 22 is vented.
wferden nun die Vorsteuerventile umgeschaltet, so werden/ wie Fig. 2 zeigt, ihre Ventilsitze 28a, 28b geöffnet und ihre Ent-If the pilot valves are now switched over, / how Fig. 2 shows their valve seats 28a, 28b open and their design
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lüftungsöffnungen 30a, 30b geschlossen, Das Volumen der Vorsteuerkanäle 48a, 48b ist nun so groß gewählt, daß die in den Vorsteuerkanälen befindliche Druckluft, die über die Ventilsitze 28a,b und die Kanäle 50a,b in die Arbeitskammern 14a und 14b der Arbeitskolben 16a, 16b einströmt, ausreicht, um die Arbeitskolben umzuschalten, so daß sie die in Fig. 2 gezeigte Position einnehmen, in welcher die Ventilsitze 32a,b der Arbeitskolben geschlossen und die Ventilsitze 34a,b der Ventilteller 18a,b geöffnet sind.ventilation openings 30a, 30b closed, the volume of the pilot channels 48a, 48b is now selected to be so large that the compressed air located in the pilot control channels, which passes through the valve seats 28a, b and the channels 50a, b into the working chambers 14a and 14b, the working piston 16a, 16b flows in, is sufficient to switch the working piston so that it is that shown in FIG Assume position in which the valve seats 32a, b of the working piston are closed and the valve seats 34a, b of the Valve plates 18a, b are open.
Das Druckmittel, d.h. in diesem Fall die Druckluft, strömt nun vom Zulauf 20 in die hohl gebohrten Ventilteller 18a,b ein, von dort durch die Querbohrungen 38 in die Ringkanäle 42a, 42b, dann durch die Kreuzkanäle 46a, 46b, von dort in die Ringkanäle 40a, 40b und von diesen durch die Ventilsitze 34a, 34b hindurch zum Verbraucher 24. Gleichzeitig strömt das Druckmittel aus den Kreüzkanälen 46a, 46b bzw. aus den Ringkanälen 40a, 40b in die Vorsteuerkanäle 48a, 48b ein, so daß diese (sowie die Kanäle 50a,b und die Kammern 14a,b) mit Druckluft gefüllt sind, die unter dem vollen Zulaufdruck steht. Werden die Vorsteuerventile nun erneut umgeschaltet und ihre Ventilsitze 28a,b geschlossen, so werden gleichzeitig die Entlüftungsöffnungen 30a,b geöffnet und die Arbeitskammern 14a,b der ArbeLtskolben 16a,b über die Entlüftungsöffnungen 30a,b der Vorsteuerventile entlüftet.The pressure medium, i.e. in this case the compressed air, now flows from the inlet 20 into the hollow valve disk 18a, b, from there through the transverse bores 38 into the ring channels 42a, 42b, then through the cross channels 46a, 46b, from there into the ring channels 40a, 40b and from these through the valve seats 34a, 34b to the consumer 24. At the same time, the pressure medium flows out of the Cross channels 46a, 46b or from the ring channels 40a, 40b into the pilot control channels 48a, 48b, so that these (as well as the channels 50a, b and the chambers 14a, b) are filled with compressed air, the is under full inlet pressure. If the pilot valves are switched over again and their valve seats 28a, b are closed, so the vent openings 30a, b are opened at the same time and the working chambers 14a, b of the working piston 16a, b via the Vent openings 30a, b of the pilot valves are vented.
Die beiden Wegeventile werden dann wieder in die Null-Stellung nach Fig. 1 umgeschaltet, da die Arbeitskolben nicht mehr mit dem Druckmittel beaufschlagt sind und daher die Federn 70 die Ventilteller auf ihre Ventilsitze 34a, 34b drücken. Die Vorsteuerkanäle 48a und 48b sind nun jedoch mit Druckluft gefüllt, die den vollen Zulaufdruck hat, so daß bei erneuter Umschaltung durch diese Druckluft die Arbeitskolben wieder in die Position nach Fig. 2 umgeschaltet werden. Bei der Fehlschaltung nach Fig. 3 wurde angenommen, daß der Magnet des Vorsteuerventiles 26bThe two directional control valves are then switched back to the zero position according to FIG. 1, since the working pistons are no longer with the pressure medium are acted upon and therefore the springs 70 press the valve plates onto their valve seats 34a, 34b. The pilot channels 48a and 48b are now filled with compressed air, which has the full inlet pressure, so that when switching over again the working pistons are switched back to the position according to FIG. 2 by this compressed air. In the case of faulty switching after Fig. 3 was assumed that the solenoid of the pilot valve 26b
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erregt und der Magnet des Vorsteuerventiles 26a entregt 1st. Damit ist der Ventilsitz 28b geöffnet, der Ventilsitz 28a jedoch geschlossen. Der Arbeitskolben 16b wird vom Vorsteuerkanal 48b her über den Ventilsitz 28b und den Kanal 50b mit Druckluft beaufschlagt und in die in Fig. 3 geze&jte Position umgeschaltet, während der Arbeitskolben 16a nicht geschaltet wird.energized and the magnet of the pilot valve 26a is de-energized. The valve seat 28b is thus opened, but the valve seat 28a closed. The working piston 16b is from the pilot channel 48b is pressurized with compressed air via the valve seat 28b and the channel 50b and into the position shown in FIG. 3 switched while the working piston 16a is not switched.
Damit ist der Ventilsitz 34a geschlossen, der Ventilsitz 34b jedoch geöffnet. Es kann jedoch kein Druckmittel zum Ventilsitz 34b strömen, da der zum Ventilsitz 34b führende Kreuzkanal 46a durch den kolbenförmigen Ventilteller 18a geschlossen ist. Der Verbraucher 24 ist über den offenen Ventilsitz 32a zum Rücklauf 22 entlüftet, jegliche Nachströmung von Druckluft vom Zulaufanschluß 20 her ist jedoch gesperrt.The valve seat 34a is thus closed, but the valve seat 34b is open. However, no pressure medium can reach the valve seat 34b flow, since the cross channel 46a leading to the valve seat 34b is closed by the piston-shaped valve disk 18a is. The consumer 24 is vented to the return 22 via the open valve seat 32a, any post-flow of compressed air from the inlet connection 20, however, is blocked.
Durch den Ventilteller 18b tritt zwar Druckluft ein und über die Querbohrung 38 und den Ringkanal 42b in den Kreuzkanal 46b ein, da der Ventilteller 18a jedoch in geschlossener Stellung ist, kann das Druckmittel dort nicht weiterströmen, über den mit dem Kreuzkanal 46b in Verbindung stehenden Vorsteuerkanal 48b bleibt jedoch der Arbeitskolben 16b mit dem vollen Zulaufdruck beaufschlagt.Compressed air does enter through the valve disk 18b and via the transverse bore 38 and the annular channel 42b into the cross channel 46b a, since the valve disk 18a is in the closed position, however, the pressure medium can no longer flow there via the however, the pilot channel 48b connected to the cross channel 46b remains the working piston 16b with the full inlet pressure applied.
Der VorSteuerkanal 48a hingegen ist über den Ringkanal 40b und den offenen Ventilsitz 34b zum Rücklauf 22 entlüftet, so daß sich im Vorsteuerkanal 48a kein Druck aufbauen kann und ein etwa vorhandener Druck auf den Rücklaufdruck, z.B. Atmosphärendruck, abgebaut wird.The pilot channel 48a, however, is via the ring channel 40b and the open valve seat 34b is vented to the return 22 so that no pressure can build up in the pilot control channel 48a and a Any pressure present on the return pressure, e.g. atmospheric pressure, is dismantled.
Dies bedeutet, daß selbst dann, wenn das Vorsteuerventil 26a, das zuvor nicht geschaltet hat, nunmehr noch in irgendeiner tfeise umgeschaltet werden würde, so daß der Ventilsitz 28a geöffnet wird, ein Umschalten des Arbeitskolbens 16a nicht möglichThis means that even if the pilot valve 26a, which has not previously switched, now still in any would be switched tfeise so that the valve seat 28a opened switching of the working piston 16a is not possible
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ist, v/eil der Vorsteuerkanal 48a entlüftet ist und damit keine Druckluft zur Verfügung steht, um den Arbeitskolben 16a zu beaufschlagen und umzuschalten.is, v / eil the pilot channel 48a is vented and thus no compressed air is available to act on the working piston 16a and toggle.
Ein Betrieb des Ventiles ist daher erst dann wieder möglich, wenn der Fehler beseitigt worden ist.Operation of the valve is therefore only possible again when the error has been eliminated.
Die erfindungsgemäße Ausfuhrungsform ermöglicht außerdem die überwachung der Dichtheit der Ventilsitze 34a und 34b.The embodiment according to the invention also enables monitoring of the tightness of the valve seats 34a and 34b.
Fig. 1 zeigt die beiden Ventilteller "18a und 18b in geschlossener Stellung. Wenn nun beispielsweise der Ventilsitz 34b des Ventiltellers 18b undicht ist, so strömt Luft aus dem Ringkanal 40b und aus dem mit diesem in Verbindung stehenden Vorsteuerkanal 48a ab. Das bedeutet, daß der Vorsteuerkanal 48a zum Rücklaufanschluß 22 hin über den undichten Ventilsitz 34b entlüftet wird. Werden nun die beiden Vorsteuerventile 26a und 26b umgeschaltet und ihre Ventilsitze 28a und 28b geöffnet, so kann der Arbeitskolben 16a nicht umgeschaltet werden, weil im Vorsteuerkanal 48a kein Druck zur Verfügung steht, da dieser Vorsteuerkanal 48a infolge der Undichtheit am Ventilsitz 34b entlüftet worden ist und damit der Druck im Vorsteuerkanal 48a abgefallen ist und nicht ausreicht, um den Arbeitskolben 16a umzuschalten. Da jedoch der Arbeitskolben 16b umgeschaltet wird, stellt sich dieselbe Fehlschaltung ein, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist.Fig. 1 shows the two valve disks "18a and 18b" in a closed position Position. If, for example, the valve seat 34b of the valve disk 18b is now leaky, air will flow from the ring channel 40b and from the pilot channel 48a connected to it. This means that the pilot control channel 48a is vented to the return port 22 via the leaky valve seat 34b. Will now the two If pilot valves 26a and 26b are switched over and their valve seats 28a and 28b are opened, working piston 16a cannot be switched over because there is no pressure available in the pilot control channel 48a, since this pilot control channel 48a has been vented as a result of the leakage at the valve seat 34b and thus the pressure in the pilot channel 48a has fallen and not sufficient to switch the working piston 16a. However, since the working piston 16b is switched, is The same faulty switching occurs as shown in FIG. 3.
Auch hier kann das Sicherheitsventil erst nach Beseitigung des Fehlers wieder in Betrieb genommen werden.Here, too, the safety valve can only be put back into operation after the error has been eliminated.
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Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4, 5 und 6 ist im Ventilgehäuse 12 ein Speicher ausgebildet, der zwei Speicherkammern 52a, 52b aufweist, von denen je eine jedem der beiden Wegeventile zugeordnet ist.In the embodiment of FIGS. 4, 5 and 6 is in the Valve housing 12 formed a memory which has two storage chambers 52a, 52b, one of which is each of the two Directional control valves is assigned.
Die Vorsteuerkanäle 48a, 48b münden entsprechend jeweils über eine Drossel 56a, 56b in die Speicherkamraern 52a und 52b, die außerdem über Kanäle 54a, 54b entsprechend mit den Ventilsitzen 28a, 28b der Vorsteuerventile 26a und 26b verbunden sind.The pilot control channels 48a, 48b respectively open out via a throttle 56a, 56b into the storage chambers 52a and 52b, which also connected to the valve seats 28a, 28b of the pilot valves 26a and 26b via channels 54a, 54b are.
In jeder Speicherkammer ist ein Kolben 58a bzw. 58b angeordnet, die gegenläufig zueinander bewegbar und in einer geneLnsamen Bohrung 60 geführt sind. Die beiden Kolben sind in Form von Stufenkolben ausgebildet, wobei ihr Kolbenkopf, der den größeren Durchmesser hat, in der jeweiligen Speicherkammer 52a bzw. 52b und ihr Kolbenschaft, der den kleineren Durchmesser hat, in der gemeinsamen Bohrung 60 liegt.In each storage chamber a piston 58a or 58b is arranged, which can be moved in opposite directions to one another and in an inclined position Bore 60 are performed. The two pistons are designed in the form of stepped pistons, with their piston head, which is the has larger diameter, in the respective storage chamber 52a or 52b and its piston shaft, which has the smaller diameter has, lies in the common bore 60.
In der in Fig. 4 dargestellten Ruhestellung liegen die Kolben an Schultern 62a, 62b des Gehäuses an. Zwischen den einander zugewandten Stirnseiten der Schäfte der Kolben ist eine Druckkammer 64 gebildet, die über einen Verbindungskanal 66 ständig mit dem Zulauf 20 in Verbindung steht, so daß die Rückseiten der Kolben, d.h. die einander zugewandten Stirnflächen dar Kolbenschäfte ständig durch den Zulaufdruck beaufschlagt werden. In the rest position shown in FIG. 4, the pistons rest on shoulders 62a, 62b of the housing. Between each other A pressure chamber 64 is formed facing the end faces of the shafts of the pistons, which is constantly connected via a connecting channel 66 is in communication with the inlet 20, so that the rear sides of the pistons, i.e. the end faces facing one another, are Piston shafts are constantly acted upon by the inlet pressure.
Die beiden Speicherkammern 52a und 52b sind über einen Entlüftungskanal 68 entlüftet bzw. an einen Tank angeschlossen, wenn das Druckmittel ein hydraulisches Druckmittel ist.The two storage chambers 52a and 52b are vented via a venting channel 68 or connected to a tank, if that Pressure medium is a hydraulic pressure medium.
In der Ruhestellung nach Fig. 4 sind die Arbeitskolben 16a, 16b über die Kanäle 50a,b und die Entlüftungsöffnungen 30a,b derIn the rest position according to FIG. 4, the working pistons 16a, 16b are via the channels 50a, b and the ventilation openings 30a, b of the
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Vorsteuerventile entlüftet bzw. an den Flüssigkeitstank angeschlossen. Die Ventilteller 18a und 18b werden daher durch ihre Federn (und das Druckmittel) gegen ihre Ventilsitze angedrückt und die letzteren geschlossen. Der Verbraucher 24 int zum Rücklauf 22 entlüftet.Pilot valves vented or connected to the liquid tank. The valve head 18a and 18b are therefore through their springs (and the pressure medium) pressed against their valve seats and the latter closed. The consumer 24 int to the return 22 is vented.
Die Speicherkammern 52a und 52b sind über die Vorsteuerkanäle 4 8ä und 48b während der vorangegangenen Schaltstellung (wie sie in Fig. 5 gezeigt ist) mit Druckmittel gefüllt worden.The storage chambers 52a and 52b are via the pilot control channels 4 8ä and 48b during the previous switch position (such as it is shown in Fig. 5) has been filled with pressure medium.
Werden nun die beiden Vorsteuerventile umgeschaltet und ihre Ventilsitze 28a,b geöffnet/ wie Fig. 5 zeigt, so wird das Druckmittel, das sich in den Speicherkammern 52a und 52b befindet, durch die Kolben 58a, 58b verdrängt und über die Kanäle 54a, 54b, die offenen Ventilsitze 28a, 28b und die Kanäle 50a, 50b in die Arbeitskammern 14a, 14b der Arbeitskolben 16a, 16b gedrückt, wodurch diese in die in Fig. 5 gezeigte Betriebs-Stellung umgeschaltet werden.If the two pilot valves are now switched over and their valve seats 28a, b are opened / as FIG. 5 shows, this is the case Pressure medium, which is located in the storage chambers 52a and 52b, displaced by the pistons 58a, 58b and via the Channels 54a, 54b, the open valve seats 28a, 28b and the channels 50a, 50b are pressed into the working chambers 14a, 14b of the working pistons 16a, 16b, causing them to move into the one shown in FIG Operating position can be switched.
Die Kolben 58a und 58b werden hierbei durch das über die Verbindungsleitung 66 vom Zulauf 20 nachströmende Druckmittel, das in die Druckkammer 64 einströmt, beaufschlagt und gegenläufig bewegt, wodurch das Volumen der Speicherkammern 52a und 52b verringert und dadurch das Druckmittel über die genannten Leitungen in die Arbeitskammern 14a und 14b gedrückt wird.The pistons 58a and 58b are in this case through the connection line 66 pressure medium flowing in from the inlet 20, which flows into the pressure chamber 64, is acted upon and rotates in opposite directions moved, whereby the volume of the storage chambers 52a and 52b is reduced and thereby the pressure medium over the said Lines pressed into the working chambers 14a and 14b will.
Nach dem Umschalten der Wegeventile nehmen die Ventilteller 18a und 18b die in Fig. 5 gezeigte Lage ein, in welcher der Verbrauche] 24 an den Zulauf 20 angeschlossen ist. Das Druckmittel tritt nun aber auch von den Kreuzkanälen 46a, 46b über die Ringkanäle 40a, 40b in die Vorsteuerkanäle 48a, 48b ein und strömt aus diesen über die Drossel 56a, 56b in die Speicherkammern 52a, 52b ein. In den Speicherkammern baut sich somit der Zulaufdruck auf.After switching over the directional control valves, the valve disks take 18a and 18b the position shown in FIG. 5, in which the consumption] 24 is connected to the inlet 20. However, the pressure medium now also emerges from the cross channels 46a, 46b via the ring channels 40a, 40b into the pilot control channels 48a, 48b and flows out of these via the throttle 56a, 56b into the storage chambers 52a, 52b a. The inlet pressure thus builds up in the storage chambers.
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Damit herrscht sowohl in den Speicherkammern 52a und 52b als auch in der Druckkammer 64 derselbe Druck, d.h. der Zulaufdruck. Da jedoch die Stirnfläche der Kolbenköpfe in den Speicherkammern größer ist als die Stirnflächen der Kolbenschäfte in der Druckkammer 64 tritt eineDifferenzkraft auf, durch den die Kolben 58a und 58b wieder in ihre Ausgangslage gedruckt werden, die auch in Fig. 5 dargestellt ist und in der sie an den Schultern 62a und 62b im Gehäuse anliegen.Thus there is the same pressure, i.e. the same, in the storage chambers 52a and 52b as well as in the pressure chamber 64 Inlet pressure. However, since the end face of the piston heads in the storage chambers is larger than the end faces of the piston shafts in the pressure chamber 64, a differential force occurs by which the pistons 58a and 58b are pushed back into their starting position, which is also shown in FIG and in which they rest against shoulders 62a and 62b in the housing.
Bei einer Fehlschaltung, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, wird der Kolben 16b umgeschaltet, da das Vorsteuerventil 26b geöffnet hat, worauf, wie oben beschrieben, der Kolben 58b das Druckmittel aus der Speicherkammer 52b in die Arbeitskammer 14b gedrückt hat und danach, nach dem Umschalten des Arbeitskolbens 16b,seine Ausgangsposition wieder einnimmt. In the event of an incorrect switching, as shown in FIG. 6, the piston 16b is switched over since the pilot valve 26b is opened has, whereupon, as described above, the piston 58b the Pressure medium from the storage chamber 52b into the working chamber 14b has pressed and then, after switching over the working piston 16b, resumes its starting position.
Der Arbeitskolben 16a wird hingegen nicht umgeschaltet, weil das Vorsteuerventil 26a nicht geöffnet hat. Da jedoch die Speicherkammer 52a über den Vorsteuerkanal 48a, den itingkanal 40b und den offenen Ventilsitz 34b sowie den offenen Ventilsitz 32a des Arbeitskolbens 16a zum Rücklauf 22 entlüftet ist, wird das Druckmittel aus der Speicherkammer 52a durch den Kolben 58a zum Rücklauf 22 hin verdrängt, da der Kolben 58a an seiner Rückseite durch den Zulaufdruck, der ständig in der Druckkammer 64 herrscht, beaufschlagt ist.The working piston 16a, however, is not switched over because the pilot valve 26a has not opened. However, since the storage chamber 52a via the pilot control channel 48a, the iting channel 40b and the open valve seat 34b as well as the open valve seat 32a of the working piston 16a to the return line 22 are vented is, the pressure medium is displaced from the storage chamber 52a by the piston 58a to the return line 22, since the Piston 58a on its rear side by the inlet pressure, the constantly prevails in the pressure chamber 64, is acted upon.
Der Kolben 58a nimmt daher die in Fiy. 6 gezeigte Position ein.The piston 58a therefore takes the in Fiy. 6 position shown.
Eine Umschaltung des Arbeitskolbens 16a ist nun nicht mehr möglich, auch dann nicht, wenn das Vorsteuerventil 26a in irgendeiner Weise geöffnet wird, da in der Speicherkammer 52a kein Druckmittel zur Verfügung steht und auch kein Druckmittel in diese Kammer einströmen kann, weil, wie eben erläutert, derSwitching of the working piston 16a is no longer possible possible, even if the pilot valve 26a is opened in any way, since in the storage chamber 52a no pressure medium is available and no pressure medium can flow into this chamber because, as just explained, the
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Vorateuerkanal 48a entlüftet ist.Vorateuerkanal 48a is vented.
Das Sicherheitsventil kann daher erst nach Beseitigung des Fehlers wieder in Betrieb genommen werden.The safety valve can therefore only after removal of the Error can be put back into operation.
Fig. 7 zeigt eine praktische Ausführungsforin des Ventilgehäuses, Das Ventilgehäuse ist hierbei in eine Gehäuseplatte 80 und eine Anschlußplatte 82 unterteilt, in welchen die Durchbrüche für den Zulaufanschluß, den Rücklaufanschluß und den Verbrauchcranschluß ausgebildet sind. Zwischen den beiden Platten ist eine Dichtung, z.B. eine Dichtscheibe 84 aus Stahl angeordnet, die mit Dichtwulsten 86 versehen ist, die die einzelnen Bohrungen bzw. Durchbrüche gegeneinander abdichten. Die Dichtwulste können beispielsweise im Siebdruckverfahren aufgebracht werden.Fig. 7 shows a practical embodiment of the valve housing, The valve housing is divided into a housing plate 80 and a connection plate 82 in which the openings for the inlet connection, the return connection and the consumption connection are trained. A seal, such as a sealing washer 84, is made between the two plates Steel arranged, which is provided with sealing beads 86, which seal the individual bores or openings against each other. The sealing beads can be applied, for example, using the screen printing process.
Von den beiden Kreuzkanälen 46a und 46b ist nun der eine Kanal, d.h. der Kreuzkanal 46b in der Gehäuseplatte 80 und der andere Kreuzkanal 46a in der Anschlußplatte 82 ausgebildet. Die Dichtscheibe 84 ist ebenfalls mit entsprechenden Durchbrüchen 88 versehen, um eine Verbindung zwischen den Durchbrüchen in den beiden Platten 80 und 82 herzustellen. Die Durchbrüche 88 in der Dichtscheibe 84 sind durch eine entsprechende Form der Dichtwulste 86 gegeneinander abgedichtet. Auch die Kreuzkanäle 46a und 46b .^ind gegenüber den anderen Durchbrüchen in den Platten 80 und 82 durch entsprechende Form der Dichtwulste 86 abgedichtet, in der Dichtscheibe 84 ist aber im Bereich der Kreuzkanäle 46a und 46b kein Durchbruch ausgebildet, da diese beiden Kanäle sich zwar überkreuzen, aber nicht in Verbindung miteinander stehen.Of the two cross channels 46a and 46b there is now one channel, i.e. the cross channel 46b in the housing plate 80 and the other Cross channel 46a is formed in connection plate 82. The sealing washer 84 also has corresponding openings 88 provided in order to produce a connection between the openings in the two plates 80 and 82. The breakthroughs 88 in the sealing disk 84 are sealed against one another by a corresponding shape of the sealing beads 86. Also the cross canals 46a and 46b. ^ Ind compared to the other openings sealed in the plates 80 and 82 by the corresponding shape of the sealing beads 86, but in the sealing washer 84 is in the area of the cross channels 46a and 46b no breakthrough is formed, since these two channels cross, but not in Are connected to each other.
Beim Entleeren der Speicherkammer 52a durch den Kolben 58a in Richtung zum Rücklauf 22 wird durch die Drossel 56a eine zu schnelle Entleerung der Speiclierkammer verhindert.When the storage chamber 52a is emptied by the piston 58a in the direction of the return line 22, the throttle 56a closes prevents rapid emptying of the storage chamber.
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